(57)【要約】【課題】深溝玉軸受から回転中に外れにくい冠形保持器を提供すること。【解決手段】本冠形保持器４は、環状母体５の円周複数箇所に軸方向一方に突出する仕切り部７を設けかつ各仕切り部７間に玉収容用のポケット６を設けた合成樹脂製であって、上記仕切り部７の内径側に、玉３の抱き代を大きくする径方向内向きの膨出部１１を設けた構成。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状母体の円周複数箇所に軸方向一方に突出する仕切り部を設けかつ各仕切り部間に玉収容用のポケットを設けた合成樹脂製の冠形保持器であって、
上記仕切り部の内径側に、上記玉の抱き代を大きくする径方向内向きの膨出部を設けた、ことを特徴とする合成樹脂製の冠形保持器。
【請求項２】
上記膨出部を上記仕切り部の内径側の全体に設けて当該仕切り部の径方向肉厚を上記環状母体の径方向肉厚よりも大きくした、ことを特徴とする請求項１に記載の合成樹脂製の冠形保持器。
【請求項３】
外輪と、内輪と、両輪間に介装した複数の玉と、上記玉を円周方向略等間隔に保持する冠形保持器とを備える深溝玉軸受であって、
上記冠形保持器として請求項１または２に記載の合成樹脂製の冠形保持器を備え、かつ、上記内輪の軌道溝の一方肩部に、当該軌道溝の開口側外径より小さくした小径案内面を設けたことを特徴とする深溝玉軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、合成樹脂製の冠形保持器およびそれを用いた深溝玉軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の深溝玉軸受は、外輪と内輪との対向間に多数の玉を介装し、これら多数の玉を保持器で円周方向略等間隔に保持させた構成である。この保持器として、例えば合成樹脂製の冠形保持器を用いることがある。内輪はその外周面の軸方向中間に軌道溝を設け、この軌道溝の軸方向両肩部を平坦面にしている。
【０００３】
合成樹脂製の冠形保持器は、環状母体の円周複数箇所に軸方向一方に突出する仕切り部を設けかつ各仕切り部の間に径方向から見て略Ｃ字形の玉収容用のポケットを有する構成である（例えば特許文献１参照。）。ポケットは、径方向ならびに軸方向一方へ向けて開放されている。仕切り部の内側面、つまりポケットを構成する内壁面は、球面形状になっている。この冠形保持器では、通常、当該冠形保持器を深溝玉軸受の玉から外れにくくするために、各仕切り部の軸方向一方側に突出する先端側を玉の軸方向に沿う外周面の広域に回り込ませるようにしている。冠形保持器の環状母体から各仕切り部に至るまで径方向の肉厚を略均一にしており、この径方向肉厚も軽量化のために可及的に薄くしている。
【０００４】
上記従来の冠形保持器は、例えば深溝玉軸受に使用している状態で、高速回転時に、各仕切り部が径方向斜め外向きに弾性変形しやすくなるため、深溝玉軸受から外れやすい。
【特許文献１】特開平１１−１９３８２１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、合成樹脂製の冠形保持器を、例えば深溝玉軸受に使用する場合に、回転中に当該深溝玉軸受から外れにくくすることを解決すべき課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）本発明による合成樹脂製の冠形保持器は、環状母体の円周複数箇所に軸方向一方に突出する仕切り部を設けかつ各仕切り部間に玉収容用のポケットを設けた合成樹脂製の冠形保持器であって、上記仕切り部の内径側に、上記玉の抱き代を大きくする径方向内向きの膨出部を設けたことを特徴とするものである。この膨出の形態には、仕切り部の内径側全体を径方向内向きに膨出する形態だけでなく、仕切り部の内径側をその円周方向両側それぞれの内側面近傍においてのみ径方向内向きに膨出する形態も含む。
【０００７】
本発明の冠形保持器によると、合成樹脂製であるために、深溝玉軸受に使用している状態において、高速回転になって回転遠心力が増大するに従い、各仕切り部が径方向斜め外向きに弾性変形してきても、仕切り部の内側面を径方向内向きに膨出して玉の抱き代を大きくしてあるから、当該冠形保持器が回転中に深溝玉軸受から外れにくい。
【０００８】
本発明の好ましい態様として、上記膨出部を上記仕切り部の内径側の全体に設けて当該仕切り部の径方向肉厚を上記環状母体の径方向肉厚よりも大きくすることができる。この態様の場合では、冠形保持器が合成樹脂製であっても、仕切り部の強度が、その膨出部によって大きく向上しているから、深溝玉軸受に使用している状態において、高速回転になって回転遠心力が増大しても、従来の冠形保持器のように環状母体の径方向厚みと仕切り部の径方向厚みとを同一にしている場合に比べて弾性変形しにくく、保持器強度が向上する。したがって、冠形保持器が回転中に深溝玉軸受から外れにくい構成に加えて、保持器強度が大きく向上して耐久性が高いものとなる。
【０００９】
（２）本発明による深溝玉軸受は、外輪と、内輪と、両輪間に介装した複数の玉と、上記玉を円周方向略等間隔に保持する冠形保持器とを備える深溝玉軸受であって、その冠形保持器として上記（１）の冠形保持器を用いるとともに、かつ、内輪の軌道溝の一方肩部に、当該軌道溝の開口側外径より小さくした小径案内面を設けたことを特徴とするものである。
【００１０】
本発明の深溝玉軸受によると、上記外れにくい冠形保持器を用いるから、この冠形保持器が玉の挙動を阻害しにくくなる。これにより、玉の転がり動作が安定し、軸受性能が向上することに加えて、内輪の軌道溝の一方肩部側から冠形保持器を組み込むときの作業が簡単に行えるようになる等、組み込み性が向上した玉軸受の構造を提供できる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によると、合成樹脂製の冠形保持器が回転中に深溝玉軸受から外れにくくできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の最良の実施形態を、添付した図面に基づいて説明する。
【００１３】
まず、図５および図６を参照して、合成樹脂製の冠形保持器の使用対象となる深溝玉軸受を説明する。図５は、図１の冠形保持器を用いた深溝玉軸受を一部切欠いて示す斜視図、図６は、図５の深溝玉軸受の断面図である。
【００１４】
深溝玉軸受は、外輪１と、内輪２と、両輪１，２の対向間に介装した多数の玉３と、これら多数の玉３を円周方向略等間隔に保持する冠形保持器４とを備えた構成である。
【００１５】
外輪１と、内輪２と、玉３は、いずれも、例えば軸受鋼、浸炭鋼等の金属で形成される。冠形保持器４は、樹脂、好ましくは、例えばポリエチレン、ポリアミド、ポリアセタール、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルサルフォン、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルエーテルケトン、熱可塑性ポリイミド、熱硬化性ポリイミド、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等の合成樹脂で形成される。
【００１６】
図１から図４を参照して、冠形保持器４を詳細に説明する。図１は、冠形保持器の最良の実施形態を示す斜視図、図２は、図１の冠形保持器をその一部を展開して径方向から見た状態で示す図、図３は、図１の冠形保持器をその断面で示す図、図４は、図２の（４）−（４）線に沿う断面を矢視方向から見た状態で示す図である。
【００１７】
冠形保持器４は、合成樹脂を成形して製作されるものであり、環状母体５の円周ほぼ等配の複数箇所に、玉３を嵌入保持するポケット６を備えている。このポケット６は、径方向ならびに軸方向一方へ向けて開放している。
【００１８】
環状母体５の円周複数箇所に軸方向一方に向けて突出する仕切り部７を設けており、各仕切り部７の円周方向で対向する内側面間にポケット６が存在している。この仕切り部７の軸方向一方に向けて突出する先端側に、軸方向他方に向けて凹んだ凹み８を設け、この凹み８によって各仕切り部７の先端側に円周方向に当該凹み８を間にした二股の抜け止め部７ａを構成している。ポケット６は、環状母体５側に形成した略半円弧形状の半円弧部９と、抜け止め部７ａ側に形成した部分円弧部１０，１０とで囲まれて径方向から見て略Ｃ字の円弧形状になっている。半円弧部９と部分円弧部１０，１０は、点Ｐを曲率中心とする円弧上に沿う形状をなしている。上記凹み８に、グリース等の潤滑剤を貯溜している。
【００１９】
ここで、各仕切り部７の円周方向で対向する内側面は、各ポケット６を構成する内壁面を構成し、この内壁面の径方向に沿う形状は球面になっている。そして、各仕切り部７の内径側の全体にわたって径方向内向きに膨出する膨出部１１を設けることによって、各仕切り部７の径方向肉厚ｈ２を環状母体５の径方向肉厚ｈ１より厚くするとともに、各仕切り部７で玉３を囲む面積、換言すれば玉３の抱き代を可及的に大きくしている。この場合、膨出部１１の軸方向幅Ｗ２を、内輪２の軌道溝２ａの軸方向幅Ｗ１より小さくして、冠形保持器４が内輪２に干渉しにくくしている。
【００２０】
各膨出部１１それぞれの内径側を円周方向に沿って結ぶ円の直径（内径）をＲ１とし、深溝玉軸受の内輪２の開口側の外径をＲ２としたとき、膨出部１１の内径Ｒ１は、Ｒ２＜Ｒ１≦Ｒ２＋１．０ｍｍの関係を満たすことが好ましい。
【００２１】
但し、このような寸法形状の冠形保持器４の場合、当該冠形保持器４を深溝玉軸受の外輪１と内輪２との間に組み込みにくくなる。そこで、内輪２の軌道溝２ａの両肩部に、軌道溝２ａの開口側の外径Ｒ２より小さい外径Ｒ３を有する小径案内面２ｂ，２ｂを設け、さらに、膨出部１１における軸方向先端側角部１１ａおよび付け根側角部１１ｂをテーパ形状に面取りしている。これによって、冠形保持器４を内輪２の軌道溝２ａの一方肩部側から組み込むにあたって、冠形保持器４の初期はめ込み作業が簡単に行えるようになる等、冠形保持器４の組み込み性が向上する。この小径案内面２ｂ，２ｂは、内輪２の軌道溝２ａの一方の肩部のみに設けてもよい。
【００２２】
また、冠形保持器４の各仕切り部７の内側面と玉３の外表面との間には軸方向ならびに円周方向に所定のすきまを持たせている関係により、冠形保持器４が回転中に軸方向に上記すきま分だけずれることがあるので、膨出部１１が内輪２の軌道溝２ａ内から軸方向へはみ出すことがある。この場合でも、上述した冠形保持器４と内輪２との寸法関係により、膨出部１１が内輪２の軌道溝２ａの開口部分に干渉しにくくなっている。
【００２３】
このような冠形保持器４では、膨出部１１を設けることによって各仕切り部７の強度が向上しているから、図５や図６に示すように深溝玉軸受に使用している状態において、高速回転になって回転遠心力が増大するに従い、図７に示すように、各仕切り部７が径方向斜め外向きに弾性変形するものの、従来例の冠形保持器のように環状母体５の径方向厚みｈ１と仕切り部７の径方向厚みｈ２とを同一にしている場合に比べて弾性変形しにくくなる。しかも、膨出部１１を設けることによって各仕切り部７で玉３を囲む面積を大きくしているから、各仕切り部７の内径側角部が玉３の内輪２側まで大きく回りこんで玉３に対する各仕切り部７の引っ掛かり代が大きくなる。これらの相乗作用によって、冠形保持器４が回転中に深溝玉軸受から外れにくくなり、信頼性が向上する。
【００２４】
以上説明したように、本発明の冠形保持器４は、回転遠心力が増大する高速回転での使用においても深溝玉軸受から外れにくくなるので、玉３の転がり動作が向上する等、深溝玉軸受の性能向上に貢献できる。
【００２５】
以下、本発明の他の実施形態を説明する。
【００２６】
上記実施形態では、図８および図９に示すように、冠形保持器４の各仕切り部７の抜け止め部７ａの径方向途中に凹み１２を設けることによって、各抜け止め部７ａを径方向に二つに分離した構成とすることができる。この例でも各仕切り部の内径側に膨出部１１を設けている。但し、この膨出部を設けていない構成としてもよい。この場合、抜け止め部７ａそれぞれが弾性変形しやすくなるので、抜け止め部７ａの突出寸法を大きくすることができる。これにより、玉３に対する回り込み代つまり抱き代を大きくして外れにくくしたうえで、玉３の組み込み性も良好となる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係る冠形保持器の最良の実施形態を示す斜視図
【図２】図１の冠形保持器の一部を展開して径方向から見た図
【図３】図１の冠形保持器の断面図
【図４】図２の（４）−（４）線断面の矢視図
【図５】図１の冠形保持器を用いた深溝玉軸受を一部切欠いて示す斜視図
【図６】図４の深溝玉軸受の断面図
【図７】図５の深溝玉軸受で不具合が生じないことを説明する図
【図８】本発明に係る冠形保持器の他の実施形態で、ポケット周辺の斜視図
【図９】図８の冠形保持器の正面図
【符号の説明】
【００２８】
３…玉
４…冠形保持器
５…環状母体
６…ポケット
７…仕切り部
１１…膨出部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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